JPH0717452U - Tool holder with coolant outlet - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】スピンドルスルークーラントにより、クーラン
トノズルを使用せず、しかも標準工具を使用して、高速
回転しても切削箇所に確実にクーラントを供給でき、工
具の刃先を効果的に冷却させ潤滑させ、切粉も確実に排
除する。
【構成】工作機械の基体に回転自在に支持された主軸の
工具装着部に着脱自在に装着されるとともに、前記主軸
に装着された時、前記主軸側または前記基体側のクーラ
ント通路と連通するようにクーラント通路が形成された
ホルダ本体２と、ホルダ本体２の内径部に嵌着されると
ともに前記主軸軸線方向に複数のすりわり部を形成し、
内径部に挿入された工具８を固定するコレット３と、ホ
ルダ本体２に螺着され、コレット３を前記主軸軸線方向
に押圧して固定するナット５と、ナット５と工具８との
あいだに設けられ、工具８の先端刃先に向けた複数のノ
ズル孔６ａまたは工具８外周部とのあいだに所定の間隔
を有するすきまが形成されたノズルディスク６とからな
るクーラント噴出路を備えた工具ホルダ１とした。
(57) [Abstract] [Purpose] With the spindle through coolant, it is possible to reliably supply the coolant to the cutting location even if the tool is rotated at a high speed without using the coolant nozzle, and the standard tool is used. It is cooled and lubricated, and chips are surely removed. A structure is detachably mounted on a tool mounting portion of a main shaft rotatably supported on a base of a machine tool, and when mounted on the main shaft, communicates with a coolant passage on the main shaft side or the base side. A holder main body 2 in which a coolant passage is formed, and a plurality of slits formed in the inner diameter portion of the holder main body 2 in the spindle axis direction.
A collet 3 for fixing the tool 8 inserted into the inner diameter portion, a nut 5 screwed to the holder body 2 for pressing and fixing the collet 3 in the spindle axis direction, and provided between the nut 5 and the tool 8. And a tool holder 1 having a coolant ejection passage consisting of a plurality of nozzle holes 6a directed to the tip of the tool 8 or a nozzle disk 6 having a clearance formed between the outer periphery of the tool 8 and a predetermined gap. did.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、工具の刃先部と被加工物との加工部位に的確にクーラント（切削油 剤）を供給することが可能なクーラント噴出路を備えた工具ホルダに関するもの である。 The present invention relates to a tool holder provided with a coolant ejection passage capable of accurately supplying a coolant (cutting fluid) to a machining portion of a cutting edge portion of a tool and a workpiece.
【０００２】[0002]
一般に、マシニングセンタ等工作機械で使用されるフラッドクーラント方式は 、工具を装着している主軸を回転自在に支持している主軸ヘッドの端部に設けら れたクーラントノズルにより加工部位に向けて噴出するようになっている。 In general, the flood coolant system used in machine tools such as machining centers ejects toward the machined part by a coolant nozzle provided at the end of the spindle head that rotatably supports the spindle on which the tool is mounted. It is like this.
【０００３】[0003]
ところで、上述のようなフラッドクーラント方式では、工具径や長さによる様 々な加工部位にクーラントを供給できるようにクーラントノズルの噴出角度を設 定することはできず、全加工部位に的確にクーラントを供給することは困難であ った。 また、工具径や長さを限定してクーラントノズルを設定しても、治具との干渉 や、切粉によりクーラントノズルの位置が変わってしまう等の不具合があった。 更に、高速回転する場合には、加工部位近傍にクーラントノズルからクーラン トを噴出しても、高速回転のためクーラントが吹き飛んでしまい、うまく冷却で きないという問題点もあった。 By the way, in the flood coolant system as described above, it is not possible to set the ejection angle of the coolant nozzle so that the coolant can be supplied to various machining parts depending on the tool diameter and length, and the coolant can be accurately applied to all machining parts. Was difficult to supply. Further, even if the coolant nozzle is set by limiting the tool diameter and length, there are problems such as interference with the jig and changing the position of the coolant nozzle due to cutting chips. In addition, when rotating at high speed, even if the coolant was ejected from the coolant nozzle near the machined part, the coolant would be blown off due to the high speed and cooling could not be performed properly.
【０００４】 内部にクーラント供給路を形成した主軸スルークーラントと呼ばれている実開 平４−１２５５５０号などで公知な方式の主軸に、実開平４−４２３１３号など で公知な油孔付工具を装着し、主軸および油孔付工具内と通過させて加工部位に クーラントを供給する方法も提案されている。しかしながら、上述した提案の方 法では、専用の油孔付工具を使用しなければならず、工具の剛性が低下するとと もに経済的でないという問題点を生じた。 この考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、下記の目 的を達成する。 この考案の目的は、専用工具を使用しなくても、加工部位に的確にクーラント の供給を行うことができるクーラント噴出路を備えた工具ホルダを提供すること を目的とする。[0004] A spindle with a known method in, for example, the actual opening No. 4-125550, which is called a main spindle through coolant having a coolant supply passage formed inside, has a tool with an oil hole known in the actual opening No. 4-42313, etc. A method has also been proposed in which the coolant is attached to the machined part by passing it through the spindle and tools with oil holes. However, the above-mentioned proposed method requires the use of a dedicated tool with an oil hole, which causes a problem that the rigidity of the tool is reduced and it is not economical. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and achieves the following objectives. An object of the present invention is to provide a tool holder provided with a coolant jet passage capable of accurately supplying coolant to a processing portion without using a dedicated tool.
【０００５】[0005]
本考案は、上述事情に鑑みなされたものであって、工作機械の基体に回転自在 に支持された主軸の工具装着部に着脱自在に装着されるとともに、前記主軸に装 着された時、前記主軸側または前記基体側のクーラント通路と連通するようにク ーラント通路が形成されたホルダ本体と、このホルダ本体の内径部に嵌着される とともに前記主軸軸線方向に複数のすりわり部を形成し、前記主軸の径方向の弾 性変形によって内径部に挿入された工具を固定するコレットと、前記ホルダ本体 に螺着され、前記コレットを前記主軸軸線方向に押圧して固定するナットと、こ のナットと前記工具とのあいだに設けられ、前記工具の先端刃先に向けた複数の ノズル孔または前記工具外周部とのあいだに所定の間隔を有するすきまが形成さ れたノズルディスクとからなり、前記ホルダ本体のクーラント通路に供給された クーラントが、前記ホルダ本体内径部、前記コレットのすりわり部を経て、前記 複数のノズル孔または前記工具と前記ノズルディスクとのすきまから、前記工具 の先端刃先部に向けて噴出可能にしたことを特徴とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is removably mounted on a tool mounting portion of a spindle rotatably supported on a base of a machine tool and, when mounted on the spindle, A holder body in which a coolant passage is formed so as to communicate with the coolant passage on the main spindle side or the base body side, and a holder body fitted in the inner diameter portion of the holder body and having a plurality of sliding portions formed in the main spindle axis direction. A collet for fixing a tool inserted into the inner diameter portion by elastic deformation of the spindle in the radial direction; a nut screwed to the holder main body for pressing and fixing the collet in the spindle axis direction; A nozzle disk provided between the nut and the tool and having a plurality of nozzle holes directed toward the tip of the tool or a clearance having a predetermined interval between the tool outer periphery and the nozzle disk. The coolant supplied to the coolant passage of the holder body passes through the holder body inner diameter portion, the collet slit portion, and the plurality of nozzle holes or the gap between the tool and the nozzle disc. The tool is characterized in that it can be ejected toward the tip edge of the tool.
【０００６】[0006]
上述構成に基づき、主軸端面等からホルダ本体のクーラント通路に供給された クーラントが、コレットの複数のすり割りを経て、ノズルディスクの複数のノズ ル孔または工具とノズルディスクとのすきまからツールの先端刃先部に向けて確 実に噴出される。 Based on the above configuration, the coolant supplied from the end face of the spindle etc. to the coolant passage of the holder body passes through the multiple slits in the collet, and then through the multiple nozzle holes in the nozzle disc or the gap between the tool and the nozzle disc. It is surely ejected toward the cutting edge.
【０００７】[0007]
以下、図面に沿って、本考案による一実施例について説明する。 図１は本考案によるマシニングセンタ等工作機械で使用される工具ホルダを示 す断面図である。同図に示すように、工具ホルダ１はホルダ本体２を有し、ホル ダ本体２内にはテーパ式のコレット３が嵌着されている。該コレット３には軸線 方向に複数のすり割り部３ａ，３ａ，…が形成されている。すなわち、コレット ３はすりわり部３ａ，３ａ，……によって弾性変形可能となっている。 An embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a tool holder used in a machine tool such as a machining center according to the present invention. As shown in the figure, the tool holder 1 has a holder body 2, and a tapered collet 3 is fitted in the holder body 2. A plurality of slit portions 3a, 3a, ... Are formed in the collet 3 in the axial direction. That is, the collet 3 is elastically deformable by the sliding portions 3a, 3a, ....
【０００８】 ホルダ本体２には、図示しない主軸ヘッド（基体）に回転自在に支持されてい る主軸（図示せず）の工具装着部に装着されるテーパシャンク部２ａが設けられ ている。この主軸は主軸スルークーラント方式の主軸であり、主軸前端部より工 具側にクーラントが供給されるが、この方式の主軸は公知な技術であり、ここで はこれ以上詳細な説明を行わない。また、ホルダ本体２には、外周部側とコレッ ト３が挿入される内径部であるテーパ孔部２ｃ側とを連通させるクーラント孔２ ａがあけられている。ホルダ本体２の先端部外周にはナット５が螺合される。す なわち、ナット５により主軸軸線方向に押圧されることにより径方向に閉じて工 具８を固定する。ナット５の先端部にはノズルディスク６が嵌着されている。ナ ット５とノズルディスク６との嵌着部分の後端にはクーラントが漏れることを防 止するためのシール部材であるＯリング７が装着されている。The holder body 2 is provided with a taper shank portion 2 a to be mounted on a tool mounting portion of a spindle (not shown) rotatably supported by a spindle head (base body) not shown. This spindle is a spindle through-coolant type spindle, and the coolant is supplied from the front end of the spindle to the tool side, but this type of spindle is a well-known technique and will not be described in further detail here. Further, the holder body 2 is provided with a coolant hole 2a for communicating the outer peripheral side with the taper hole 2c side which is the inner diameter part into which the collet 3 is inserted. A nut 5 is screwed onto the outer periphery of the tip of the holder body 2. That is, the tool 8 is fixed in the radial direction by being pressed by the nut 5 in the axial direction of the main shaft to fix the tool 8. A nozzle disk 6 is fitted on the tip of the nut 5. An O-ring 7, which is a sealing member for preventing the coolant from leaking, is attached to the rear end of the fitting portion between the nut 5 and the nozzle disk 6.
【０００９】 また、コレット３には工具８のシャンク部８ａが把持され、工具の先端刃先部 は前記ノズルディスク６の孔６ｂを貫通して前方に突出しており、ノズルディス ク６の該孔６ｂにはクーラントが漏れることを防止するためのＯリング９が嵌着 されている。更に、ノズルディスク６には工具の先端刃先部すなわち加工部位に 向けて軸線が傾斜している複数のノズル孔６ａ，６ａ…があけられている。 また、コレット３前端とノズルディスク６の後端との間にはクーラント室１０ が形成されている。Further, the shank portion 8 a of the tool 8 is held by the collet 3, and the tip edge portion of the tool penetrates the hole 6 b of the nozzle disk 6 and projects forward, and the hole 6 b of the nozzle disk 6 is held. An O-ring 9 is fitted on the to prevent coolant from leaking. Further, the nozzle disk 6 is provided with a plurality of nozzle holes 6a, 6a ... The axes of which are inclined toward the tip cutting edge portion of the tool, that is, the processing portion. A coolant chamber 10 is formed between the front end of the collet 3 and the rear end of the nozzle disk 6.
【００１０】 本考案は以上のような構成よりなるので、主軸端面よりツールクーラントホル ダ１に供給された所定の圧力のクーラントが、ホルダ本体２のクーラント孔２ａ 、コレット３の複数のすり割り部３ａを通過し、クーラント室１０に供給され、 ノズルディスク６の複数のノズル孔６ａから工具８の先端刃先部に向けて噴出さ れる。 これにより、加工部位に的確にクーラントの供給ができ、刃先部等の冷却と潤 滑を効率よく行うことができ、切粉も確実に排除できる。 また、ホルダ本体１の内部は密閉化され、Ｏリング７，９等によりシール性が 保たれるので、クーラントを確実に加工部位に向けて噴出させることができる。Since the present invention is configured as described above, the coolant having a predetermined pressure supplied from the end face of the spindle to the tool coolant holder 1 is used for the coolant holes 2a of the holder body 2 and the plurality of slit portions of the collet 3. After passing through 3a, the coolant is supplied to the coolant chamber 10 and ejected from the plurality of nozzle holes 6a of the nozzle disk 6 toward the tip of the tool 8. As a result, the coolant can be accurately supplied to the processing site, the blade edge and the like can be efficiently cooled and lubricated, and the chips can be reliably removed. Further, since the inside of the holder body 1 is hermetically sealed and the sealability is maintained by the O-rings 7, 9 and the like, the coolant can be surely ejected toward the processed portion.
【００１１】 次に、図２に沿って一部変更した他の実施例を示す。 図２はノズルディスク１６のナット１５への固定方法が雄螺子型アダプタ２０ である例を示す部分断面図であり、ストレート式のコレット１３がナット１５に 嵌着され、ナット１５の先端部内周には雌螺子１５ａが螺刻されている。ノズル ディスク１６はアダプタ２０に嵌着され、アダプタ２０のノズルディスク１５と の嵌着部分の後端にはＯリング１９が装着されている。アダプタ２０の外周には 雄螺子２０ａが螺刻され、アダプタ２０の端部にはＯリング溝が刻設されＯリン グ１７が装着されている。そして、ナット１５の雌螺子１５ａとアダプタ２０の 雄螺子２０ａを螺合させ、アダプタ２０の締付用孔２１で締付けるようになって おり、クーラント室に供給されたクーラントはノズルディスク１６の内径部１６ ａと工具８のシャンク部８ａとのすきま２２から噴出される。その他は上述した 第１実施例と同様に構成されている。 なお、本考案の工具ホルダはマシニングセンタだけでなく、ＮＣ旋盤の割出し 刃物台等の工具装着部に装着される回転工具にも使用することができる。Next, another embodiment with some modifications will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example in which the method of fixing the nozzle disk 16 to the nut 15 is a male screw type adapter 20. The female screw 15a is threaded. The nozzle disc 16 is fitted to the adapter 20, and an O-ring 19 is attached to the rear end of the fitting portion of the adapter 20 with the nozzle disc 15. A male screw 20a is threaded on the outer periphery of the adapter 20, and an O-ring groove is formed on the end of the adapter 20 and an O-ring 17 is attached. The female screw 15a of the nut 15 and the male screw 20a of the adapter 20 are screwed together and tightened in the tightening hole 21 of the adapter 20. The coolant supplied to the coolant chamber is the inner diameter portion of the nozzle disc 16. It is ejected from a clearance 22 between the 16a and the shank portion 8a of the tool 8. Others are the same as in the first embodiment described above. The tool holder of the present invention can be used not only for a machining center but also for a rotary tool mounted on a tool mounting portion such as an indexing tool post of an NC lathe.
【００１２】[0012]
以上説明したように、本考案によれば、クーラントをノズルディスクの複数の ノズル孔またはノズルディスクと工具とのすきまから工具の先端刃先部に向けて 噴出できるので、加工部位の近傍に的確にクーラントの供給ができ、工具の刃先 部の冷却および潤滑を効率よく行うことができ、工具寿命を向上させることがで きる。 また、クーラントを確実に加工部位に向けて噴出できるので、切粉も確実に排 除でき、切粉のかみ込みによる工具の損傷を防止することができる。 また、工具ホルダ自体に固有のノズルディスクのノズル孔を内蔵しているため 、ノズル位置の設定が不要である。 また、本考案の工具ホルダは、簡素な構造であり、しかも特別な専用工具でな く標準工具を使用することができるので、コストの削減を図り、作業性を向上さ せることができる。 更に、本考案の工具ホルダは、外観が標準工具用の工具ホルダと同一であるた め、作業性がよく、作業を円滑に遂行することができる。 As described above, according to the present invention, the coolant can be jetted from the plurality of nozzle holes of the nozzle disc or the gaps between the nozzle disc and the tool toward the tip cutting edge of the tool, so that the coolant can be accurately applied in the vicinity of the machining site. Can be supplied, cooling and lubrication of the cutting edge of the tool can be performed efficiently, and the tool life can be improved. Further, since the coolant can be surely ejected toward the processed portion, the cutting chips can be surely removed, and the tool damage due to the cutting chips being caught can be prevented. Further, since the tool holder itself has the nozzle hole of the nozzle disk built therein, it is not necessary to set the nozzle position. In addition, the tool holder of the present invention has a simple structure and can use a standard tool instead of a special dedicated tool, so that the cost can be reduced and the workability can be improved. Further, since the tool holder of the present invention has the same appearance as the tool holder for the standard tool, the workability is good and the work can be smoothly performed.
【図１】本考案による工具ホルダのノズルディスクのナ
ットへの固定方法が内蔵型である例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example in which a method of fixing a nozzle disk of a tool holder to a nut according to the present invention is a built-in type.
【図２】本考案による工具ホルダのノズルディスクのナ
ットへの固定方法が雄螺子型アダプタである例を示す部
分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example in which a method of fixing a nozzle disk of a tool holder to a nut according to the present invention is a male screw type adapter.
１ 工具ホルダ ２ ホルダ本体 ２ａ クーラント孔 ３ コレット ３ａ すり割り部 ５ ナット ６ ノズルディスク ６ａ ノズル孔 ７ Ｏリング ８ 工具 ９ Ｏリング １０ クーラント室 1 Tool Holder 2 Holder Main Body 2a Coolant Hole 3 Collet 3a Slotted Part 5 Nut 6 Nozzle Disk 6a Nozzle Hole 7 O Ring 8 Tool 9 O Ring 10 Coolant Chamber
Claims (1)
主軸の工具装着部に着脱自在に装着されるとともに、前
記主軸に装着された時、前記主軸側または前記基体側の
クーラント通路と連通するようにクーラント通路が形成
されたホルダ本体と、 このホルダ本体の内径部に嵌着されるとともに前記主軸
軸線方向に複数のすりわり部を形成し、前記主軸の径方
向の弾性変形によって内径部に挿入された工具を固定す
るコレットと、 前記ホルダ本体に螺着され、前記コレットを前記主軸軸
線方向に押圧して固定するナットと、 このナットと前記工具とのあいだに設けられ、前記工具
の先端刃先に向けた複数のノズル孔または前記工具外周
部とのあいだに所定の間隔を有するすきまが形成された
ノズルディスクとからなり、 前記ホルダ本体のクーラント通路に供給されたクーラン
トが、前記ホルダ本体内径部、前記コレットのすりわり
部を経て、前記複数のノズル孔または前記工具と前記ノ
ズルディスクとのすきまから、前記工具の先端刃先部に
向けて噴出可能にしたことを特徴とするクーラント噴出
路を備えた工具ホルダ。1. A main shaft of a machine tool, which is rotatably supported by a main shaft, is removably mounted on a tool mounting portion, and when mounted on the main shaft, communicates with a coolant passage on the main shaft side or the main body side. And a holder main body having a coolant passage formed therein, and a plurality of slits are formed in the holder main body in the inner diameter portion of the holder main body in the axial direction of the main spindle, and the inner diameter portion is elastically deformed in the radial direction. A collet for fixing the tool inserted into the holder, a nut screwed to the holder body to press and fix the collet in the spindle axis direction, and a nut provided between the nut and the tool. A nozzle disk having a plurality of nozzle holes directed toward the tip blade edge or a clearance having a predetermined interval between the nozzle disk and the outer peripheral portion of the tool. The coolant supplied to the coolant passage passes through the holder main body inner diameter portion, the collet sliding portion, and from the plurality of nozzle holes or the gap between the tool and the nozzle disk toward the tip cutting edge portion of the tool. A tool holder equipped with a coolant ejection passage, which is characterized by being capable of ejecting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP4735693U JPH0717452U (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | Tool holder with coolant outlet |
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-
1993
- 1993-08-31 JP JP4735693U patent/JPH0717452U/en active Pending
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